[发明专利]多功能机器人

说明书

本发明公开了一种多功能机器人，该机器人包括机器人本体，所述机器人本体的上方设置有伞状太阳能板机构，所述机器人本体的底部设置有机械爪机构，所述机器人本体的四周设置有若干个行走机构；所述伞状太阳能板机构包括太阳能板、用于驱动太阳能板展开或者闭合的伞状推杆、用于推动伞状推杆升降的剪叉机构、以及用于驱动剪叉机构升降的传动机构；所述机械爪机构包括机械爪、机械臂以及用于驱动机械臂转动的驱动机构；所述行走机构包括行走轮以及用于带动行走轮行走的伸缩腿。本发明的多功能机器人的功能多样，适应性强，能够高效快速完成样品采集。

技术领域

本发明涉及机器人的技术领域，具体涉及一种多功能机器人。

背景技术

目前有些国家在筹划着极区着陆，并提出了月球基地的设想。由于月球没有大气层，无法防止陨石的撞击，所以造成了凹凸的月球表面。我们以现有的洞穴类月球基地假想作为基础，这个特殊的洞穴内有一个蛋形的充气舱，提供宇航员大量的生活空间和实验室空间。与充气舱连接的是一个圆柱型建筑结构，设有气阀出入口。充气舱上方是坚固的穹顶结构。此类月球基地中考虑到把混凝土和水泥从地球运到月球对能源的浪费严重，故月球基地的建立采用就地取材，利用月球表面的土壤，也就是表面风化层，装载必要材料的火箭运送月球登录器和住宅模块，选择月球南部能看到太阳起落的地方作为基地。

原有的基地假设中在探月车成功登陆后，3D打印机器人将展开自动化建造工作。推土机将土壤搬到建造点后，3D打印机器人会将土壤加热、固化成薄薄的结构，一层层堆叠出类似骨骼的高强度多孔结构。大约3个月后，一个洞穴状的结构就可以正式完成。从外表看，这个建筑就像是一个山丘。但是，由于月球表面土壤非常松软，凹凸不平，同时重力仅为地球的六分之一，对移动机构要求极高。月球大气稀疏，宇宙射线辐射大，昼夜温差大，对机器人机构性能要求高。

然而，现有的月球机器人，虽然能够实现一些简单的样品收集，但整体功能相对单一，适应性较弱，不适用于月球营地的辅助搭建。而月球场地的特殊性，使得传统月球机器人的驱动部分很难在不影响正常行走的情况下对宇航员进行辅助，无法在保障机器人安全性的同时完成高效快速的样品采集。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术的不足，提供一种多功能机器人，该机器人的功能多样，适应性强，能够高效快速完成样品采集。

为实现上述目的，本发明提供的一种多功能机器人，包括机器人本体，所述机器人本体的上方设置有伞状太阳能板机构，所述机器人本体的底部设置有机械爪机构，所述机器人本体的四周设置有若干个行走机构；

所述伞状太阳能板机构包括太阳能板、用于驱动太阳能板展开或者闭合的伞状推杆、用于推动伞状推杆升降的剪叉机构、以及用于驱动剪叉机构升降的传动机构；所述机械爪机构包括机械爪、机械臂以及用于驱动机械臂转动的驱动机构；所述行走机构包括行走轮以及用于带动行走轮行走的伸缩腿。

进一步地，所述伞状推杆包括推杆底座、电动推杆和若干根定长杆；所述电动推杆的底部设置在推杆底座的中部与其固定连接，所述电动推杆顶部的与太阳能板的顶端固定连接；若干根所述定长杆的一端与推杆底座的两侧铰接，所述定长杆的另一端通过转动副与太阳能板的中部铰接。

进一步地，所述剪叉机构包括上平台、上齿轮、下齿轮、连杆组件以及下平台，所述上平台与推杆底座固定连接，所述上平台的两侧分别设置有两个上齿轮，所述下平台的两侧分别设置有两个下齿轮，所述连杆组件的上端与上齿轮连接，所述连杆组件的下端与下齿轮连接。

进一步地，所述连杆组件包括两根上杆、两根中杆以及两根下杆，所述两根中杆的中部交叉铰接，所述中杆的上端与上杆铰接，所述中杆的下端与下杆铰接。

进一步地，所述传动机构包括电机、两个皮带轮以及安装座，所述电机与其中一个皮带轮传动连接，所述两个皮带轮之间通过皮带传动连接，所述皮带轮与下齿轮通过键配合传动连接，所述安装座安装于机器人本体的两侧侧壁上。